CN106209304A - 一种基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明请求保护一种基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检方法，用于增强型物理下行控制信道(EPDCCH)提高盲检测效率的方法，所述方法包括：通过分析分配给EPDCCH的PRBs中相同子载波、同一天线端口号以及相邻符号的DMRS估计平均差异值，然后根据差异值将分配给EPDCCH的PRBs进行排序，进而选取出首次盲检测的第一个聚合等级值，以及如果首次盲检测的不成功，下一个聚合等级的选取方向。本发明能够有效地提高EPDCCH盲检测效率，提供了一种更加快速、有效的盲检测方法。

Description

一种基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检方法
技术领域
本发明涉及移动通信LTE-A技术领域，具体涉及集中式情况下EPDCCH(EnhancedPhysical Downlink Control Channel，增强型物理下行控制信道)盲检测方法。
背景技术
在LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)系统中，下行控制信息(DCI)主要用于承载下行调度分配、上行调度请求以及功率控制命令。
相比LTE，LTE-A引进了一些新的技术。由于新技术的引进，需要物理层为其分配控制信令，所以原有的PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)在容量上严重受限，成为影响系统性能的显著瓶颈。因此，3GPP在Release 11中引进了EPDCCH。
EPDCCH与PDSCH(Physical Downlink Share Channel，物理下行共享信道)频分复用，以获得波束赋形和分集增益。UE(User Equipment，用户设备)可以监听一个或两个EPDCCH PRB(Physical Resource Block，物理资源块)集合，每个PRB集合采用集中式或分布式传输方式来传输EPDCCH数据，本发明主要讨论集中式传输方式。
在3GPP TS36.211协议中规定，高层给每个UE分配M∈(1,2)个PRB集合，每个PRB集合分配个PRBs(表示多个PRB复数形式)，其中可取值2、4或8，Xm∈(0,M-1)表示PRB集合的索引。可见高层分配给EPDCCH的PRB数为根据子帧类型以及CP(CyclicPrefix，循环前缀)类型可以计算出每个PRB对应的ECCE(Enhanced Control ChannelElement，增强型控制信道单元)数，令其为：nECCE(nECCE为2或4)，则EPDCCH搜索空间中总的ECCE数将所有ECCE进行编号得：ECCE0、ECCE1、…..、
EPDCCH承载DCI信息，而DCI资源分布在逻辑上连续的L个ECCE上。其中，L为聚合等级，L的取值可为1、2、4、8、16或32。基站会从所有个PRBs里的候选ECCE里选择其中连续的L个用于发送DCI信息(可能被选取的连续L个ECCE称为一个候选值，所有候选值组成聚合等级L时的候选集)。有EPDCCH数据占用的PRBs，不能用于PDSCH占用。如果高层分配给了EPDCCH的PRBs中，存在EPDCCH没有占用的PRBs，则可以将没有占用的PRBs用于传输PDSCH或其他UE的EPDCCH数据信息。
然而，基站不会告知UE下发的具体的聚合等级以及承载DCI的ECCE具体位置。因此，UE需要通过盲检测来尝试解出DCI信息，即对聚合等级以及对应的候选集进行盲检测。在传统的EPDCCH盲检测算法中，通常依次遍历所有可用的聚合等级以及ECCE候选集进行盲检测。EPDCCH仅监听用户专用搜索空间，在极限情况下需要遍历所有的情况，最多需进行32次盲检测计算。
由上面分析可得传统的EPDCCH盲检测算法需要逐一遍历所有的聚合等级下的候选集，即每一次盲检测都要经过大量的重复计算，这将给整个系统带来极大的时延。所以如何降低盲检测的计算量，提高盲检测效率，成为当前的研究热门。
发明内容
本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种减少盲检测次数，提高盲检测效率的基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检方法。本发明的技术方案如下：
一种基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检方法，其包括以下步骤：
S1、根据3GPP TS36.211协议，用户设备UE生成本地解调参考信号DMRS，同时根据本地解调参考信号DMRS信号计算出增强型物理下行控制信道EPDCCH映射的各物理资源块PRBs集合上的DMRS信号对应位置处的信道估计值；
S2、计算出同一端口上当前物理资源块PRB中同一子载波相邻符号(即为相邻资源元素RE映射对)的DMRS信道估计差异值，然后计算出当前PRB中所有该差异值的平均数；
S3、重复步骤S2，计算出增强型物理下行控制信道EPDCCH所有映射的物理资源块PRBs中信道估计差异值的平均数；
S4、将步骤S3计算出的增强型物理下行控制信道EPDCCH所有映射的物理资源块PRBs中信道估计差异值的平均数从小到大排序；
S5、将步骤S4排序后的序列中，两两相邻的数作差得到序列di(i＝1,2,...n-1)，其中n为序列中数值的个数，然后求得最大的差值dj＝max(di)，并记录对应的序号j；
S6、根据最大差值选取出首次盲检的聚合等级值；
S7、计算盲检测时第一个聚合等级下可能进行EPDCCH资源映射的资源候选值，判断该候选集(据3GPP TS36.211协议，一个聚合等级下有多个可选的候选位置，它们的集合称为候选集)中所有候选值的盲检优先级；
S8、如果第一次选取的聚合等级盲检测不成功，则选取离j×nECCE差值次小的聚合等级作为盲检测的第二个聚合等级，以此类推。其中nECCE为每个PRB对应的增强型控制信道单元数,j表示S5中最大差值对应的序号。
进一步的，步骤S8中如果j×nECCE等于1、2、4、8、16、32中的某个值，则直接令聚合等级L＝j×nECCE作为盲检测时第一个聚合等级的候选值；如果j×nECCE不等于1、2、4、8、16、32中的某个值，则选取离j×nECCE最近的某个值作为盲检测时第一个聚合等级的候选值。
进一步的，步骤S2中计算出同一端口上当前物理资源块PRB中同一子载波相邻符号的参考信号信道估计差异值具体公式为：其中表示各PRB上DMRS对应位置处的信道估计值，l表示DMRS映射的OFDM符号位置，k表示DMRS映射的子载波位置，p表示DMRS映射的天线端口号；计算当前PRB中所有相邻RE映射对信道估计差异值的平均数，令其为：其中N表示同一端口同一PRB里的相邻RE映射对个数。
本发明的优点及有益效果如下：
本发明根据相邻时频资源上的信道估计值近似相等的特性，通过分析高层分配给EPDCCH的PRBs中DMRS的信道估计值，对盲检PRBs资源以及盲检测聚合等级进行排序，可以有效减少盲检测次数，提高盲检测效率，降低系统时延。
附图说明
图1a是本发明提供优选实施例常规CP类型下的DMRS映射示意图；
图1b扩展CP类型下的DMRS映射示意图；；
图2本发明方案的基本流程图；
图3本发明方案的实施例用图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。
EPDCCH与PDSCH是频分复用的，以获得波束赋形和分集增益。集中式情况下的EPDCCH，小区能获得即时的信道条件，然后就会选择频域资源较好的PRBs分配给EPDCCH发送DCI信息。根据聚合等级的不同，EPDCCH的DCI信息映射在一个或多个PRBs中，没有映射EPDCCH数据的PRBs可用于传输PDSCH或其他UE的EPDCCH数据信息。
高层分配给EPDCCH的PRBs中均会映射EPDCCH相关的DMRS，DMRS时频资源映射位置如图1a、图1b所示，其中图1a是常规CP类型下的DMRS映射示意图，图1b是扩展CP类型下的DMRS映射示意图。当某些PRBs没有被EPDCCH占用时就会分配给其它信道使用，此时原有的DMRS位置将不会承载DMRS信息。
在EPDCCH数据映射的PRBs中，可以使用本地的DMRS获得该RE的信道估计值，根据信道特性，不妨设同一天线端口、同一子载波以及相邻符号的RE信道估计近似相等。而对于未被EPDCCH占用的候选PRBs中的DMRS位置将不会承载DMRS信息，使用本地的DMRS参考信号进行信道估计，也无法获取该RE的信道估计值，因此获取的估计值不满足近似相等特性。所以，鉴于此，通过在接收端分析分配给EPDCCH的PRBs中的DMRS参考信号的信道估计值，可以估计PRBs传输EPDCCH信息情况。进而，对盲检测的聚合等级以及候选集进行优先级排序，从而提高盲检测效率。
本发明针对上述技术问题，提出一种用于LTE-A系统中提高集中式情况下EPDCCH盲检测效率的方法，包括步骤：
(1)根据3GPP协议，UE生成本地DMRS信号，同时从接收的下行信号中提取高层分配给该UE的EPDCCH所有个PRBs上的DMRS相应位置的信号，计算出各PRBs上DMRS处的信道估计值，令其为其中l表示DMRS映射的OFDM符号位置，k表示DMRS映射的子载波位置，p表示DMRS映射的天线端口号；
(2)针对高层分配给EPDCCH的其中一个PRB，根据公式计算出同一端口上当前PRB中同一子载波相邻符号的参考信号信道估计差异值。然后计算当前PRB中所有相邻RE映射对信道估计差异值的平均数，令其为：其中N表示同一端口同一PRB里的相邻RE映射对个数，如图1a、1b所示，在同一端口的同一PRB中存在多个DMRS两两相邻的RE映射对，在常规CP情况下，N＝6，在扩展CP时，N＝8；
(3)重复步骤(2)，分别计算EPDCCH信道可能占用的所有PRBs中信道估计差异值的平均数其中即高层分配给EPDCCH的PRB数。
(4)将按从小到大的规则进行排序得：
(5)将中两两相邻的数作差得：d1、d2…..、dn-1，其中然后找出其中最大的差值dj＝max(d1,d2,...,dn-1)；
(6)再计算出j×nECCE，其中nECCE为每个PRB对应的ECCE数。如果j×nECCE等于1、2、4、8、16、32中的某个值，则可以直接令聚合等级L＝j×nECCE作为盲检测时第一个聚合等级的候选值；如果j×nECCE不等于1、2、4、8、16、32中的某个值，则选取离j×nECCE最近的某个值作为盲检测时第一个聚合等级的候选值；
(7)在选取某聚合等级后，该聚合等级下的所有候选集根据其所在PRB确定盲检测优先级：对应的PRB中的候选集按照优先级从高到低排列，在同一PRB内的候选集优先级相同，可以按照时频顺序依次盲检；
(8)如果第一次选取的聚合等级盲检测不成功，则选取离j×nECCE差值次小的聚合等级作为盲检测的第二个聚合等级的候选值，以此类推。
本发明根据相邻时频资源上的信道估计值近似相等的特性，通过分析高层分配给EPDCCH的PRBs中DMRS的信道估计值，对盲检PRBs资源以及盲检测聚合等级进行排序，可以有效减少盲检测次数，提高盲检测效率，降低系统时延。
参见图2，图式了根据本发明实施方式的用于优化EPDCCH盲检测的流程示意图，该方法的具体步骤描述如下：
(1)根据协议，UE生成本地DMRS信号，同时从接收的下行信号中提取高层分配给该UE的EPDCCH所有个PRBs上的DMRS相应位置的信号，计算出各PRBs上DMRS处的信道估计值，令其为其中l表示DMRS映射的OFDM符号位置，k表示DMRS映射的子载波位置，p表示DMRS映射的天线端口号；
(2)针对高层分配给EPDCCH的其中一个PRB，根据公式计算出同一端口上当前PRB中同一子载波相邻符号的参考信号信道估计差异值。然后计算当前PRB中所有相邻RE映射对信道估计差异值的平均数，令其为：其中N表示同一端口同一PRB里的相邻RE映射对个数，如图1a、1b所示，在同一端口的同一PRB中存在多个DMRS两两相邻的RE映射对，在常规CP情况下，N＝6，在扩展CP时，N＝8；
(3)重复步骤(2)，分别计算EPDCCH信道可能占用的所有PRBs中信道估计差异值的平均数其中即高层分配给EPDCCH的PRB数。
(4)将按从小到大的规则进行排序得：
(5)将中两两相邻的数作差得：d1、d2…..、dn-1，其中然后找出其中最大的差值dj＝max(d1,d2,...,dn-1)；
(6)再计算出j×nECCE，其中nECCE为每个PRB对应的ECCE数。如果j×nECCE等于1、2、4、8、16、32中的某个值，则可以直接令聚合等级L＝j×nECCE作为盲检测时第一个聚合等级的候选值；如果j×nECCE不等于1、2、4、8、16、32中的某个值，则选取离j×nECCE最近的某个值作为盲检测时第一个聚合等级的候选值；
(7)在选取某聚合等级后，该聚合等级下的所有候选集根据其所在PRB确定盲检测优先级：对应的PRB中的候选集按照优先级从高到低排列，在同一PRB内的候选集优先级相同，可以按照时频顺序依次盲检；
(8)如果第一次选取的聚合等级盲检测不成功，则选取与上一次相近的聚合等级进行下一次盲检，以此类推。
下面结合附图3对本发明的优选实例进行详细说明。
假设高层配置给EPDCCH的PRB集合为1，该集合中的PRB数(对应于物理资源块PRB#0、PRB#4、PRB#30、PRB#47)；常规CP，使用天线端口号107，集中式传输方式。在发送端，令EPDCCH聚合等级L＝4，时隙ns＝0，UE的RNTI值nRNTI＝4。则根据3GPP 213可计算出该UE的EPDCCH的搜索空间起始位置为ECCE8，由于聚合等级L＝4，则对应于4个候选集和16ECCEs大小的搜索空间，而在该搜索空间中每个候选集均可用于放置DCI信息。在此，我们设定使用第二个候选集，故占用PRB#0、PRB#4、PRB#30、PRB#47中的第四个PRB，即PRB#47，而PRB#0、PRB#4、PRB#30用于传输PDSCH的数据信息。如附图3所示。
本发明针对以上实例，在接收端优化盲检测的步骤如下：
(1)根据等参数可以得出高层分配了PRB#0、PRB#4、PRB#30、PRB#47这4个候选PRBs给EPDCCH。
(2)UE根据协议生成本地DMRS信号，根据协议定义的DMRS映射规则，提取高层分配给该UE的EPDCCH所有可用PRBs上接收的DMRS相应位置的信号，计算出各PRBs上DMRS处的信道估计值，令其为其中l表示DMRS映射的OFDM符号位置，k表示DMRS映射的子载波位置，p＝107表示DMRS映射的天线端口号；
(3)针对PRB#0，根据公式计算出当前PRB中同一子载波、相同端口号以及相邻符号的参考信号信道估计差异值。计算PRB中相同子载波、相同天线端口的每两个相邻RE映射对的信道估计差异值，再将这些差异值求和取平均数，令其为：
(4)重复步骤(2)，依次计算PRB#4、PRB#30、PRB#47中EPDCCH信道估计差异值的平均数
(5)将按从小到大的规则进行排序得：
(6)将中两两相邻的数作差得： 则可以找出其中最大的差值d1＝max(d1,d2,d3)，即j＝1。
(7)再计算出1×nECCE，其中nECCE＝4。则可以直接令聚合等级L＝4作为盲检时第一个聚合等级的候选值。
(8)根据聚合等级L＝4、时隙号ns＝0以及UE的RNTI值nRNTI＝4可以计算出搜索空间的起始位置为ECCE8，从图3可以得到，该聚合等级下的4个候选集分布于PRB#0、PRB#4、PRB#30、PRB#47。根据第(5)步所计算出的最小信道估计差异值所对应的PRB为PRB#47，对应于搜索空间中第二个候选集，故优先盲检该候选集。
以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (3)

1.一种基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据3GPP TS36.211协议，用户设备UE生成本地解调参考信号DMRS，同时根据本地解调参考信号DMRS计算出增强型物理下行控制信道EPDCCH映射的各物理资源块PRBs集合上的DMRS信号对应位置处的信道估计值；
S2、计算出同一端口上当前物理资源块PRB中同一子载波相邻符号，即为相邻资源元素RE映射对的DMRS信道估计差异值，然后计算出当前PRB中所有该差异值的平均数；
S3、重复步骤S2，计算出增强型物理下行控制信道EPDCCH所有映射的物理资源块PRBs中信道估计差异值的平均数；
S4、将步骤S3计算出的增强型物理下行控制信道EPDCCH所有映射的物理资源块PRBs中信道估计差异值的平均数从小到大排序；
S5、将步骤S4排序后的序列中，两两相邻的数作差得到序列di(i＝1,2,...n-1)，其中n为序列中数值的个数，然后求得最大的差值dj＝max(di)，并记录对应的序号j；
S6、根据最大差值选取出首次盲检的聚合等级值；
S7、计算盲检测时第一个聚合等级下可能进行EPDCCH资源映射的资源候选值，判断该候选集中所有候选值的盲检优先级；
S8、如果第一次选取的聚合等级盲检测不成功，则选取离j×nECCE差值次小的聚合等级作为盲检测的第二个聚合等级，以此类推。其中nECCE为每个PRB对应的增强型控制信道单元数,j表示S5中最大差值对应的序号。
2.根据权利要求1所述的基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检方法，其特征在于，步骤S8中如果j×nECCE等于1、2、4、8、16、32中的某个值，则直接令聚合等级L＝j×nECCE作为盲检测时第一个聚合等级的候选值；如果j×nECCE不等于1、2、4、8、16、32中的某个值，则选取离j×nECCE最近的某个值作为盲检测时第一个聚合等级的候选值。
3.根据权利要求1所述的基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检方法，其特征在于，步骤S2中计算出同一端口上当前物理资源块PRB中同一子载波相邻符号的参考信号信道估计差异值具体公式为：其中表示各PRB上DMRS对应位置处的信道估计值，l表示DMRS映射的OFDM符号位置，k表示DMRS映射的子载波位置，p表示DMRS映射的天线端口号；计算当前PRB中所有相邻RE映射对信道估计差异值的平均数，令其为：其中N表示同一端口同一PRB里的相邻RE映射对个数。
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